伺服電機(jī)的工作是一個(gè)閉環(huán)控制的過(guò)程。首先，控制系統(tǒng)會(huì)給驅(qū)動(dòng)器發(fā)送期望的位置、速度或者轉(zhuǎn)矩指令。驅(qū)動(dòng)器接收到指令后，將其轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的電流信號(hào)輸入到伺服電機(jī)的定子繞組中，從而使定子產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。轉(zhuǎn)子在這個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的作用下開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，與此同時(shí)，安裝在電機(jī)上的編碼器會(huì)持續(xù)監(jiān)測(cè)轉(zhuǎn)子的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)，比如當(dāng)前的位置、轉(zhuǎn)動(dòng)的速度等，并把這些信息反饋給驅(qū)動(dòng)器。驅(qū)動(dòng)器將反饋回來(lái)的實(shí)際值和接收到的指令值進(jìn)行對(duì)比分析，如果發(fā)現(xiàn)有偏差，就會(huì)及時(shí)調(diào)整輸出給電機(jī)的電流大小和方向，進(jìn)而改變電機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，讓轉(zhuǎn)子做出相應(yīng)調(diào)整，直到實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)與期望的指令值相匹配為止。以自動(dòng)化流水線上的物料搬運(yùn)機(jī)械臂為例，當(dāng)要求機(jī)械臂將物料準(zhǔn)確放置在指定位置時(shí)，伺服電機(jī)依據(jù)上述原理精確控制機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)軌跡，確保物料每次都能放置到位，誤差極小。無(wú)刷直流伺服電動(dòng)機(jī)控制簡(jiǎn)單，但脈動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，需速度閉環(huán)才能實(shí)現(xiàn)低轉(zhuǎn)速穩(wěn)定運(yùn)行。上海交流伺服銷售

伺服系統(tǒng)調(diào)試是發(fā)揮性能的關(guān)鍵：基本參數(shù)設(shè)置：輸入電機(jī)銘牌數(shù)據(jù)（額定電流、轉(zhuǎn)速、編碼器類型等），進(jìn)行電機(jī)參數(shù)自動(dòng)識(shí)別。增益調(diào)整：先調(diào)整電流環(huán)，再速度環(huán)，位置環(huán)。使用自動(dòng)調(diào)諧功能或手動(dòng)調(diào)整，觀察響應(yīng)波形。剛性設(shè)定：根據(jù)機(jī)械特性選擇適當(dāng)剛性等級(jí)，高剛性提高響應(yīng)但可能引發(fā)振動(dòng)，需折中考慮。濾波器配置：設(shè)置適當(dāng)?shù)牡屯V波器和陷波濾波器，抑制高頻噪聲和機(jī)械諧振。功能測(cè)試：驗(yàn)證基本運(yùn)動(dòng)、限位保護(hù)、報(bào)警功能等，記錄關(guān)鍵參數(shù)作為基準(zhǔn)。優(yōu)化調(diào)整：在實(shí)際負(fù)載條件下微調(diào)參數(shù)，使用示波器或調(diào)試軟件分析性能，優(yōu)化運(yùn)動(dòng)曲線。上海三菱伺服器在自動(dòng)化生產(chǎn)線中，承擔(dān)物料搬運(yùn)等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，高可靠性確保生產(chǎn)線穩(wěn)定、高效運(yùn)行。

按照電機(jī)的類型，伺服電機(jī)可大致分為直流伺服電機(jī)和交流伺服電機(jī)兩類。直流伺服電機(jī)又包含有刷直流伺服電機(jī)和無(wú)刷直流伺服電機(jī)。有刷直流伺服電機(jī)結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，它通過(guò)電刷和換向器來(lái)實(shí)現(xiàn)電流的換向，使電機(jī)持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，但電刷存在磨損問(wèn)題，需要定期維護(hù)，常用于一些對(duì)精度要求不是極高、轉(zhuǎn)速較低的簡(jiǎn)單控制場(chǎng)合，比如早期的一些小型玩具電動(dòng)車的轉(zhuǎn)向控制等。無(wú)刷直流伺服電機(jī)則去掉了電刷，通過(guò)電子換向裝置來(lái)改變電流方向，減少了機(jī)械磨損，提高了可靠性和壽命，在一些對(duì)精度有一定要求的工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備的輔助運(yùn)動(dòng)控制中有應(yīng)用。交流伺服電機(jī)主要分為同步型和異步型，同步交流伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速嚴(yán)格同步，具有精度高、響應(yīng)快等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人等高精度控制領(lǐng)域；異步交流伺服電機(jī)成本相對(duì)較低，在一些對(duì)精度要求稍低、負(fù)載轉(zhuǎn)矩較大的場(chǎng)合，如紡織機(jī)械的部分傳動(dòng)環(huán)節(jié)有所應(yīng)用。

反饋裝置是伺服系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制的關(guān)鍵，其性能直接影響控制精度：光電編碼器：通過(guò)光柵盤(pán)和光電傳感器檢測(cè)位置變化。**式編碼器每個(gè)位置有編碼，斷電后不丟失；增量式編碼器輸出脈沖信號(hào)，需要參考點(diǎn)確定位置。旋轉(zhuǎn)變壓器：基于電磁感應(yīng)原理，輸出與轉(zhuǎn)子角度相關(guān)的模擬信號(hào)，經(jīng)RDC（旋變數(shù)字轉(zhuǎn)換器）處理為數(shù)字信號(hào)?？垢蓴_能力強(qiáng)，適合惡劣環(huán)境?；魻杺鞲衅鳎簷z測(cè)永磁體磁場(chǎng)變化，提供粗略的位置信息，常用于無(wú)刷電機(jī)的電子換向。多圈**值編碼器：結(jié)合單圈高分辨率測(cè)量和多圈計(jì)數(shù)功能，既保證精度又?jǐn)U展測(cè)量范圍，無(wú)需回零操作。該電機(jī)抗過(guò)載能力出色，可承受三倍額定轉(zhuǎn)矩負(fù)載，適合瞬間負(fù)載波動(dòng)及快速啟動(dòng)場(chǎng)合。

伺服系統(tǒng)的控制性能很大程度上取決于算法的優(yōu)劣，現(xiàn)代伺服驅(qū)動(dòng)器通常實(shí)現(xiàn)以下控制策略：PID控制：比例-積分-微分控制是基礎(chǔ)算法，通過(guò)調(diào)節(jié)三個(gè)參數(shù)實(shí)現(xiàn)快速響應(yīng)、高精度和無(wú)靜差控制。先進(jìn)的自整定算法可自動(dòng)優(yōu)化PID參數(shù)。前饋控制：在反饋控制基礎(chǔ)上加入指令的前饋補(bǔ)償，有效減小跟蹤誤差，特別適合輪廓控制應(yīng)用。自適應(yīng)控制：根據(jù)負(fù)載變化自動(dòng)調(diào)整控制參數(shù)，保持比較好性能。模型參考自適應(yīng)和自校正控制是常用方法。模糊控制：處理非線性、時(shí)變系統(tǒng)，不依賴精確數(shù)學(xué)模型，適合復(fù)雜工況。諧振抑制：通過(guò)陷波濾波器或自適應(yīng)算法抑制機(jī)械系統(tǒng)的諧振峰值，提高穩(wěn)定性。擁有高速響應(yīng)能力，能在極短時(shí)間內(nèi)達(dá)到目標(biāo)速度與位置，適用于高速運(yùn)動(dòng)控制場(chǎng)景。上海三菱伺服器

設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)緊湊，維護(hù)保養(yǎng)簡(jiǎn)單，用戶可自行快速排查和維修常見(jiàn)故障。上海交流伺服銷售

直流伺服電機(jī)是早期的伺服電機(jī)形式，采用永磁體或繞組勵(lì)磁的直流電機(jī)作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)。其優(yōu)點(diǎn)是控制簡(jiǎn)單、啟動(dòng)力矩大、響應(yīng)速度快，但存在電刷和換向器需要定期維護(hù)的缺點(diǎn)。直流伺服電機(jī)在小功率、低成本應(yīng)用中仍有使用，但正逐漸被交流伺服電機(jī)取代。交流伺服電機(jī)是現(xiàn)代伺服系統(tǒng)的主流，又可細(xì)分為同步型和異步型兩種。同步型交流伺服電機(jī)通常采用永磁體轉(zhuǎn)子，具有效率高、功率密度大、控制精度高等優(yōu)點(diǎn)；異步型交流伺服電機(jī)則結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單、成本更低，適合大功率應(yīng)用。交流伺服電機(jī)采用變頻控制技術(shù)，通過(guò)調(diào)節(jié)頻率和電壓來(lái)實(shí)現(xiàn)寬范圍的調(diào)速。上海交流伺服銷售